高频超声及超声对比增强造影对类风湿性关节炎腕关节早期病变诊断价值及与MR的对比研究

许彩娜，李丽，王小燕，李旭明，郑桂敏



论著·临床

高频超声及超声对比增强造影对类风湿性关节炎腕关节早期病变诊断价值及与MR的对比研究

许彩娜，李丽，王小燕，李旭明，郑桂敏

目的 探讨高频超声(HFUS)及超声造对比增强影(CEUS)对类风湿性关节炎(RA)的早期诊断价值及其与MR检查的对比分析。方法 对临床诊断为类风湿性关节炎的患者96例共192个关节行HFUS、CUES检查，结果与MR相比较。结果 (1)HFUS检查RA 患者关节腔积液、滑膜增厚、肌腱腱鞘炎、软骨破坏及骨侵蚀的显示率分别是83.33%(160/192)、73.96%(142/192)、60.42%(116/192)、77.08%(148/192)，CEUS检出率分别为85.93%(165/192)、84.37%(162/192)、67.71%(130/162)及73.43%(141/192)；MR检出率分别为82.29%(158/192)、74.48%(143/192)、71.35%(137/192)、100%(192/192)。HFUS检查测得滑膜厚度分别为(3.07±1.55)mm，造影后CEUS检查测得滑膜厚度为(3.83±1.72)mm，较常规超声测值增大，且造影后滑膜均匀增强，内部微循环显示更为清晰。(2)RA 患者HFUS、CEUS检查结果与MR对照分析显示：超声对关节积液及滑膜病变的检出率与MR基本一致(P>0.05)；超声对肌腱腱鞘炎、软骨损伤及骨侵蚀的检出率低于MR(χ2=4.63、4.44、4.44、14.22，P<0.05)。结论 超声对关节积液及滑膜病变的检测结果与MR检查较为一致，HFUS及 CEUS可在一定程度上为诊断早期 RA 提供依据。

类风湿性关节炎；滑膜炎；高频超声；超声造影；磁共振成像；诊断

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis，RA)是一种原因不明的慢性多系统疾病，对称性地累及外周小关节，非化脓性滑膜炎是 RA 的特征性表现，滑膜炎反复发作导致软骨破坏和骨质侵蚀，致残率高[1]。RA的早期诊治可以明显减轻、延缓关节的器质性损害，避免不必要的药物损伤，节约社会医疗资源。MR被认为是诊断早期RA的金标准，近年来，高频超声(high-frequency ultrasound, HFUS)及超声对比增强造影(contrast enhanced ultrasound，CEUS)的快速发展为RA的诊断打开了新的视角，它能否取代MR用于RA早期诊断，为临床提供方便快捷的影像学依据，本研究对此进行了研究，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2011年8月—2013年9月我院风湿免疫科住院治疗的RA患者96例，均符合2009年美国风湿病协会(ACR)和欧洲抗风湿病联盟(EULAR)修订的RA分类标准和评分系统[1]，其中男28例，女68例；年龄26～67(50.2±11.7)岁；病程1～12个月，中位病程5个月。排除标准：(1)对六氟化硫或声诺维的成分过敏者；(2)伴有右向左分流的先天性心脏病、重度肺高压(肺动脉压>90 mmHg)和成人呼吸窘迫综合征患者；(3)孕妇及哺乳期妇女。入选患者均知情同意并签署知情同意书。

1.2 检查方法

1.2.1 HFUS检查： 采用 Philips iU22 型彩色多普勒超声诊断仪(飞利浦公司生产)，探头频率5～12 MHz，选用骨骼肌肉低速血流条件。于患者系统治疗前行双腕关节HFUS检查，受检者双腕充分暴露，平放于检查床上，对腕关节纵切面及横切面探测观察并记录关节腔积液、滑膜厚度及血流特点、软骨有无损伤、骨皮质是否光滑连续、有无骨质破坏。滑膜血流信号半定量分级分为0～3级[2]：其中0级血流为滑膜内无血流信号；1级血流为滑膜内1～2处可见星点状血流信号；2级血流为滑膜内可见3～4处短棒状、条状血流信号，且所占面积小于滑膜50%。

1.2.2 CEUS检查： CEUS剂为声诺维(SonoVue，意大利Bracco International B.V.生产)。选择腕关节显示滑膜最清晰的切面，切换到 CEUS模式，经肘正中静脉团注造影剂SonoVue 3 ml，同时计时，连续实时观察增厚滑膜的血流灌注情况，将图像存盘分析。关节积液表现为关节内低回声或无回声，可移动，具有压缩性，在 CEUS中不出现信号[1]；增厚的滑膜不发生移动、不可压缩或仅可轻微压缩，活动性滑膜炎表现为对比增强信号，而非活动性则没有对比增强信号。有研究者从主观上对关节内增强进行分级：0 级表现为没有关节内增强，超声可检测到对比剂到达关节周围组织，但没有出现在肿胀的关节中；1 级被定义为关节内可检测到对比剂信号，但比关节周围组织增强的程度低；2 级表现为关节内呈现明显而均一的增强信号，且强于关节周围组织[3]。

1.2.3 MR检查： 采用GE公司Signa1.STMR扫描仪(通用公司生产)。患者双手平放，置于腕关节线圈中央并固定，对左右腕分别扫描。采用SE序列、快速反转恢复(STIR)序列。SE序列: T1W1 参数重复时间600 ms，TE 26 ms，层厚3 mm，矩阵256×192，视野160 mm×160 mm，采集次数3;STIR序列：参数TR 1060 ms，TE 16 ms，TI 75 ms，层厚3 mm，间距3 mm，矩阵192×160，视野100 mm×150 mm，采集2次，扫描时间4～8 min。由2名经验丰富的诊断医师分别进行评阅，磁共振检查结果与超声结果对比分析。

1.3 观察指标 (1)腕关节的HFUS及其CEUS 表现；(2)影像诊断率：从腕关节基本病变包括关节腔积液、滑膜增厚、血管翳形成、肌腱腱鞘炎、软骨破坏及骨侵蚀等方面比较3种检查诊断率。

1.4 统计学方法 应用SPSS 16.0统计软件进行统计分析。计数资料用%表示，采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 腕关节HFUS及CEUS表现

2.1.1 关节腔积液： 96例RA患者192个腕关节中，HFUS检查发现关节腔积液160个(83.33%)，厚度为(5.56±1.82)mm；CEUS检查共检出关节腔积液165个(85.93%)，厚度为(5.03±1.66)mm。表现为关节间隙增宽，内见条状、带状的无回声区，分布不均匀。

2.1.2 滑膜增厚： 96例RA患者192个腕关节中，HFUS检查发现142个(73.96%)腕关节显示滑膜不同程度增厚，厚度(3.07±1.55)mm，表现为低回声或不均匀高回声，但与关节腔积液分界不清；158个关节(82.33%)增生滑膜内可见血流信号，以2、3级血流信号为主(61.25%，118/192)，表现为较丰富的分支状及网状血流信号[4](图1)；血管翳形成显示率为58.33%(112/192)，在CEUS注射SonoVue后，显示162个关节(84.37%)滑膜不同程度增厚，厚度(3.83±1.72)mm，表现为滑膜均匀增强，内部微循环情况显示更为清晰(图2)；增厚的滑膜与关节积液之间界线清楚，滑膜厚薄不均匀，腔面毛糙不平，可见绒毛状结构(血管翳)向积液内突起，显示率为68.75%(132/192)。

2.1.3 肌腱腱鞘炎: 96例RA患者192个腕关节中，116个腕关节(60.42%)腱鞘增厚，回声不均匀，腱鞘周围可见低—无回声区(图3)。造影后，检出腕关节腔存在腱鞘炎性改变130个(67.71%)。

2.1.4 软骨损伤、骨侵蚀： 96例RA患者192个腕关节中，显示148个腕关节248处(77.08%)出现软骨破坏、骨侵蚀。软骨损伤表现为软骨面强回声线粗糙、连续性中断，可见强回声斑。骨性关节面及边缘失去平滑连续的正常形态,其表面回声呈现深浅不等的缺损,后期可见骨面下方囊状改变的低回声(图4)。造影后，检出141个(73.43%)腕关节显示软骨及骨破坏。

2.2 MR表现

2.2.1 关节腔积液: 96例RA患者192个腕关节中，检出158个(82.29%)腕关节腕骨间隙或腕骨和关节囊之间可见条带状水样信号。

2.2.2 滑膜增厚度: 96例RA患者192个腕关节中，143个(74.48%)腕关节滑膜均显示不同程度的增厚，119个腕关节(61.98%)可见血管翳，关节间隙内或软骨下区不规则软组织信号。

2.2.3 肌腱腱鞘炎: 96例RA患者192个腕关节中，检出137个(71.35%)腕关节腱鞘壁增厚。

2.2.4 软骨损伤、骨侵蚀: 96例RA患者192个腕关节中，检出192个(100%)腕关节458处关节边缘、骨形态和信号异常，多见于近排腕骨。

2.3 3种影像检查基本病变检出率比较 96例RA患者192个腕关节中, HFUS检查与 CEUS检查比较，腕关节基本病变检出率差异无统计学意义(P>0.05)。MR检查关节腔积液、滑膜增厚、血管翳基本病变检出率与HFUS基本一致，略低于CEUS，差异无统计学意义(P>0.05)：肌腱腱鞘炎性改变、软骨损伤及骨侵蚀检出率高于HFUS及CEUS，差异有统计学意义(肌腱腱鞘炎χ2=4.63、4.44，P<0.05；软骨损伤及骨侵蚀χ2=4.44、14.22，P<0.05)。

3 讨 论

RA是一种累及全身小关节，以滑膜炎为特征的自身免疫性疾病，病理改变首先发生在滑膜[5]，急性期表现为滑膜充血、水肿、渗出，进入慢性期出现滑膜增生。滑膜增生后形成的由大量纤维组织、新生血管和炎性细胞组成的血管翳逐渐侵蚀软骨和骨组织，最终导致关节结构破坏，功能丧失[6～8]。超声是检查关节积液的良好方法，本研究中显示率达83.33%；HFUS具有极高的软组织分辨力，本研究中滑膜增厚显示率达73.96%；RA 患者增厚的滑膜内新生纤维血管组织过度增生，血流灌注明显增多，血管翳形成。HFUS血管翳显示率达58.33%。HFUS对检出RA的关节积液、滑膜增厚、血管翳等非常敏感，可在患病早期发现病变，并可明确病变累及的范围和程度，根据超声表现，结合临床表现和实验室等检查，有助于RA的早期发现和诊断[9，10]。

当RA处于急性期时，滑膜等软组织毛细血管的通透性增加，可检出中量以上的积液，慢性期时无明显积液或仅检出少量积液。有研究认为关节积液是滑膜炎严重程度的指标[11，12]，本组HFUS对于关节积液的检查结果与MR有较高的一致性，检出率分别为83.33%、82.29%。研究还发现双侧腕关节发生积液的几率相近，常为对称性。由此可见，我们可以利用超声对关节积液的监测判断RA的病情变化及活动性。

超声新技术已越来越多地用于诊断关节病变。滑膜新生微血管血流灌注的增多与炎性反应活跃有关，CEUS可显示活动性滑膜炎滑膜微小新生血管，直观反映病变部位微血管血流灌注情况，这为通过超声技术评估滑膜炎提供了可能[13～15]。本研究显示注入造影剂后，增厚的滑膜高增强，与积液分界清晰，滑膜增厚检出率高于造影前，且厚度较造影

前增厚，突出显示了滑膜微循环，滑膜血管翳检出率为68.75%。这与Klauser等[16]的研究结果一致，他们采用灰阶超声、彩色多普勒能量图(color doppler energy，CDE)及CEUS评价一组 RA 患者，统计结果表明在鉴别活动性滑膜炎及非活动性滑膜增厚时，灰阶超声和彩色多普勒能量图仅能检出 83.33%，而CEUS能检测出 97.3%，并且在使用超声造影剂(SonoVue)后，所测得的滑膜厚度值大大增加，与造影剂注射前相比差异有统计学意义； Stone等[17]认为在显示RA滑膜病变方面，超声比MR更为敏感，本组病例二者对滑膜病变的检出差异无统计学意义。

超声对肌腱腱鞘炎的检出率低于MR。但有学者发现超声和MR检测RA患者肌腱腱鞘炎具有较高的一致性，此项结果有待进一步去证实。MR对于RA腕关节骨侵蚀的检出优于超声。超声的不足之处在于穿透力差，不能穿过骨组织，难以显示清晰的腕骨解剖。有作者认为骨髓水肿是对骨侵蚀最重要的预测因素，MR能够清晰显示，超声对其显示不敏感。

总之，HFUS分辨率高，价格低廉，操作简便快捷，可重复性强，无辐射，可直观显示关节腔内积液程度、滑膜厚度、软骨及骨质破坏情况；CEUS技术可实时观察滑膜微血管成像，其对RA在早期评价效果可与MR 相媲美。加之超声还可以对 RA 活动期治疗前后进行监测，使其实际价值更加得到体现。因此，超声越来越多的被临床认可，并逐步占据稳定地位，相信超声新技术将进一步为临床提供可靠的诊疗依据[19～21]。

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The diagnostic value of high frequency ultrasound and contrast enhanced ultrasound in wrist joints early damage of rheumatoid arthritis and comparison with MR

XUCaina*,LILi,WANGXiaoyan,LIXuming,ZHENGGuimin.*DepartmentofUltrasonography,HebeiProvincePeople’sHospital,Shijiazhuang050051，China

Correspondingauthor:LILi,E-mail:limeili110@sina.com

Objective To investigate the early diagnostic value of high frequency ultrasound (HFUS) and contrast-enhanced ultrasound (CEUS) in patients with rheumatoid arthritis (RA) and compared with MR imaging.Methods Ninety-six patients with rheumatoid arthritis with a total of 192 joint were

HFUS, CEUS exam, the results were compared with MRI.Results (1) HFUS examination, RA patients’ joint effusion, synovitis, tenosynovitis, destruction of cartilage and bone erosion display rates were 83.33% (160/192) and 73.96% (142/192), 60.42%(116/192), 77.08%(148/192). CEUS’s display rates was 85.93% (165/192), 84.37% (162/192), 67.71% (130/162) and 73.43% (141/192) respectively; MR detection rate were 82.29% (158/192), 74.48% (143/192), 71.35% (137/192), 100% (192/192) respectively.HFUS measured synovial thickness was (3.07±1.55 mm), after contrast,CEUS measured the synovial thickness was (3.83±1.72) mm, compared with the conventional ultrasonic measurement, value was increased and after contrast enhancement, synovium showed homogeneous enhancement, internal microcirculation displayed more clearly. (2) RA patients’ HFUS and CEUS examination compared with MR showed that ultrasound of joint effusion and synovial lesions detection rate are basically the same as MR (P>0.05); ultrasonic for detection of tenosynovitis and cartilage, bone erosion were lower than MR (χ2=4.63,χ2=4.44,χ2=4.44,χ2=14.22,P<0.05).Conclusion Ultrasound for joint effusion and synovial lesions detection were consistent with MR examination HFUS and CEUS can provide the basis for diagnosis of early RA.

Rheumatoid arthritis;Synovitis; High frequency ultrasound; Contrast-enhanced ultrasound; Magnetic resonance imaging ; Diagnosis

河北省科技厅支撑项目(No.13277724D)

050051 石家庄，河北省人民医院功能科(许彩娜、李丽、王小燕)，骨科(李旭明)，风湿免疫科(郑桂敏)

李丽，E-mail:limeili110@sina.com

10.3969 / j.issn.1671-6450.2015.06.015

2014-12-24)